N.B.
Le détail concernant les molécules permettant l'adhésion des leucocytes à l'endothélium des vaisseaux (la couche de cellules qui les délimite) est hors-programme
Le détail concernant les molécules permettant l'adhésion des leucocytes à l'endothélium des vaisseaux (la couche de cellules qui les délimite) est hors-programme
Les leucocytes sont des globules blancs qui aident à combattre l'infection. Aux sites d'une blessure, d'une infection ou d'une inflammation, des cytokines sont libérées et stimulent les cellules endothéliales qui tapissent les vaisseaux sanguins adjacents. Les cellules endothéliales expriment alors des protéines de surface appelées sélectines. Les sélectines se lient aux glucides présents sur la membrane des leucocytes, les faisant adhérer à la paroi des vaisseaux sanguins. Cette interaction est d'une affinité suffisamment faible pour que les leucocytes puissent rouler littéralement le long des parois des vaisseaux et rechercher des points pour sortir du vaisseau. Là, ils adhèrent étroitement et passent entre les cellules endothéliales sans perturber les parois des vaisseaux; puis rampent hors du vaisseau sanguin dans le tissu conjonctif adjacent.
Ici, le roulement des leucocytes est observé directement chez une souris anesthésiée. Le mouvement de haut en bas du cadre est dû à la respiration de la souris. Deux vaisseaux sanguins sont représentés. La partie supérieure est une artère dont le sang coule de droite à gauche. La partie inférieure est une veine dont le sang coule de gauche à droite. Les leucocytes n'adhèrent qu'à la surface des veines. Ils ne sortent pas des artères. Certains leucocytes sont fermement attachés et sont en train de ramper à travers les parois des vaisseaux. Alors que d'autres ont déjà quitté le vaisseau et sont visibles dans le tissu conjonctif environnant. Lorsque le flux sanguin est temporairement interrompu en serrant doucement les vaisseaux, nous pouvons apprécier la densité de globules rouges dans les deux vaisseaux. Les globules rouges n'interagissent pas avec les parois des vaisseaux et se déplacent si rapidement sous un flux normal que nous ne pouvons pas les voir. Lorsque le flux sanguin est rétabli, certains des leucocytes continuent de rouler; tandis que toutes les cellules qui n'interagissent pas avec la paroi des vaisseaux sont immédiatement emportées par le courant.
Leukocytes are white blood cells that help fight infection. At sites of injury, infection or inflammation, cytokines are released and stimulate endothelial cells that line adjacent blood vessels. Then endothelial cells express surface proteins called selectins. Selectins bind to carbohydrates displayed on the membrane of the leukocytes, causing them to stick to the wall of tthe blood vessels. This binding interaction is of sufficiently low affinity that the leukocytes can litteraly roll along the vessel walls and search for points to exit the vessel. There, they adhere tighly and squeeze between endothelial cells without disrupting the vessel walls ; then crawl out of the blood vessel into the adjacent connective tissue.
Here leukocyte rolling is observed directly in a anaesthesized mouse. The up and down movement of the frame is due to the mouse's breathing. Two blood vessels are shown. The upper one is an artery with blood flowing from right to left. The lower one is a vein with blood flowing from left to right. Leukocytes only adhere to the surface of veins. They do not crawl out of arteries. Some leukocytes are firmly attached and are in the process of crawling through the vessel walls. Whereas others have already left the vessel and are seen in the surrounding connective tissue. When the blood flow is stopped temporarily by gently clamping the vessels, we can appreciate how densely both vessels are filled with red blood cells. Red blood cells do not interact with the vessel walls, and move so fast under normal flow that we cannot see them. When the blood flow is restored, some of the leukocytes continue rolling; whereas all non-interacting cells are immediately washed away by the shear.
Les cellules de l'endothélium vasculaire activées (par les médiateurs de la réaction inflammatoire) expriment à leur surface des molécules d'adhésion (E-sélectine et ICAM-1) et exposent des chimiokines sur leur matrice extracellulaire.
Les leucocytes adhèrent initialement à la paroi du vaisseau en se liant aux sélectines, qui reconnaissent leur ligand S-Lex. L'adhésion initiale permet à d'autres molécules de se lier. La protéine membranaire LFA-A du leucocyte se lie, d'abord faiblement, à ICAM-1. La signalisation par les chimiokines convertissent cette liaison faible en une adhérence forte.
Les leucocytes fortement liés à la paroi des vaisseau migrent ensuite à travers l'endothélium, en se faufilant entre des cellules adjacentes de l'endothélium.
La liaison des chimiokines signale désormais au leucocyte de migrer le long du gradient de concentration des chimiokines. Le site de l'inflammation est la source du gradient de chimiokines. Les leucocytes sont donc attirés depuis le sang vers les sites d'infection.
Activated vascular endothelial cells express adhesion molecules (E-selectin and ICAM-1) and display chemokines on the extracellular matrix. Leukocytes initially adhere by binding to selectins, which recognize the sialylated-Lewis X carbohydrate ligand (S-lex). The initial adhesion allows other molecules to bind. LFA-A binds, weakly at first to ICAM-1. Chemokines signalling convert this weak binding to tight adhesion. The tightly bound leukocyte now migrates across the endothelium, squeezing between adjacent endothelial cells. Chemokine binding now signals the leukocyte to migrate along the chemokine concentration gradient. The site of inflammation is the source of the chemokine gradient. Hence leukocytes are attracted from the blood toward sites of infection.